In der Produktion von Powertrain-Komponenten stehen Unternehmen unter zunehmendem Druck, wirtschaftlicher, platzsparender und prozesssicherer zu fertigen, insbesondere bei hohen Stückzahlen und preissensiblen Projekten. Die neue ELC 6i von EMAG LaserTec ist nach Mitteilung des Unternehmens als konsequente Antwort auf diese Anforderungen konzipiert. Sie integriert bis zu sechs Prozessschritte rund um das Laserschweißen in einer einzigen, standardisierten Anlage und reduziert so die Komplexität, den Platzbedarf sowie die Investitionskosten signifikant.
Die ELC 6i basiert auf den Erfahrungen aus zahlreichen realisierten Laserschweißprojekten bei EMAG. Ziel war es, ein wiederholbares Anlagenkonzept zu schaffen, das alle wesentlichen Schritte – vom Reinigen über das Fügen bis hin zum Schweißen und Markieren – in einer einzigen Maschine abbildet. Dabei verzichtet die ELC 6i bewusst auf überflüssige Optionen und konzentriert sich auf exakt die Funktionen, die in den meisten Applikationen benötigt werden. Wie Daniel Rujanoski, Director Global Sales & Applications bei EMAG LaserTec, erläutert, bietet das Unternehmen mit der ELC 6i ein Laserschweißsystem, das durch Standardisierung einen hohen Kundennutzen bei reduzierten Engineeringkosten bietet. Gerade bei großen Stückzahlen mit wiederkehrenden Anforderungen ließen sich so Stückkosten und Lieferzeiten deutlich senken.
Kompakte Laserschweißanlage ELC 6i mit integriertem Rundtaktsystem und zentraler Steuerung für bis zu sechs Prozessschritte, ausgelegt für die Serienfertigung von Powertrain-Komponenten (Bild: EMAG)
Ablauf einer vollständigen Prozesskette in der ELC 6i am Beispiel eines Differentials (Bild: EMAG)
Kompakte Bauweise, integrierter Prozessablauf
Der Platzbedarf industrieller Fertigungslinien ist ein wichtiger wirtschaftlicher Faktor. Die ELC 6i vereint bis zu sechs Stationen auf einer Fläche von nur circa 21,5 Quadratmetern. Im Vergleich zu üblichen, individuell gestalteten Linienkonzepten bedeutet das eine Einsparung von über 30 Prozent. Diese Kompaktheit wird durch eine durchgängige Layoutplanung mit zentralem Rundtaktband, integrierter Lasersicherheitsumhausung und vereinheitlichten Handhabungsmodulen erreicht.
Innenansicht der ELC 6i mit integrierten Prozessstationen: Pressen, Laserreinigen, Laserschweißen und Lasermarkieren (Bild: EMAG)
Das Transfersystem mit bis zu 18 Werkstückträgern bewegt die Bauteile in einem festen Takt durch alle Stationen. Pro Takt werden zwei Bauteile weitertransportiert, sodass parallele Prozesse und sehr kurze Zykluszeiten von unter 20 Sekunden realisierbar sind.
Die ELC 6i bildet dabei eine vollständige Prozesskette innerhalb einer einzigen Anlage ab:
- Be- und Entladen: Je zwei Stationen zum Auflegen und Entnehmen der Werkstücke
- Laserreinigung: Selektive Reinigung beider Bauteilpartner mittels Laser, geführt über eine pendelnde Optik
- Induktives Vorwärmen: Vor dem Pressen oder Schweißen zur Spannungsreduktion und Prozesssicherheit (optional)
- Fügen (Pressen): Kraft-Weg-überwachter Pressvorgang mittels servomechanischer Einheit
- Laserschweißen: Präzise Umfangsschweißung über bewährte Mehrachskinematik und Nahtlageregelungssensorik
- Kennzeichnung: Markierung des Bauteils per Laser für Rückverfolgbarkeit (optional)
Jeder Prozessschritt ist nahtlos in die Gesamtanlage integriert und erfolgt ohne manuelle Eingriffe.
Bewährte Laserschweißtechnologie
Die Laserschweißstation der ELC 6i basiert auf den bewährten Maschinenkonzept der erfolgreichen ELC 6, die bereits in hunderten EMAG-Anlagen weltweit eingesetzt wird. Die Konfiguration mit einer exakt positionierten Laseroptik und Zusatzachsen für die Werkstückpositionierung gewährleistet höchste Präzision und erfüllt auch anspruchsvolle Toleranzanforderungen.
Standardisierung als wirtschaftlicher Vorteil
Der modulare und standardisierte Aufbau der ELC 6i führt zu messbaren wirtschaftlichen Vorteilen für Anwender. Die Investitionskosten reduzieren sich nach Unternehmensangab um bis zu 15 Prozent gegenüber individuell aufgebauten Linien, da auf bewährte Standardkomponenten und vordefinierte Systemkonfigurationen zurückgegriffen werden kann. Parallel dazu verkürzen sich die Lieferzeiten um bis zu 20 Prozent, weil der Engineering-Aufwand durch wiederverwendbare Softwaremodule und etablierte Konstruktionslösungen deutlich sinkt.
Ein weiterer Kostenvorteil entsteht durch die vereinfachte Systemarchitektur: Eine zentrale CNC-Steuerung auf Basis der Siemens Sinumerik One ersetzt mehrere Einzelsysteme und reduziert dadurch die Softwarekomplexität erheblich. Dies wirkt sich positiv auf Programmierung, Inbetriebnahme und den laufenden Betrieb aus. Zusätzlich verbessert die Standardisierung der Baugruppen die Ersatzteilverfügbarkeit und vereinfacht Wartungsarbeiten, da einheitliche Komponenten über verschiedene Anlagen hinweg verwendet werden.
Die ELC 6i ist konzeptionell auf eine hohe Auslastung bei Stückzahlen über 100.000 Teile pro Jahr ausgelegt und eignet sich insbesondere für die hochvolumige Serienfertigung, wo Produktivität und Kostenkontrolle entscheidende Erfolgsfaktoren darstellen.
Flexibilität trotz Standardisierung
Trotz dieses konsequenten Fokus auf Standardprozesse gewährleistet die ELC 6i eine hohe Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Fertigungsanforderungen. Bei ähnlichen Werkstücken mit vergleichbaren Geometrien und Durchmessern ist ein vollständig umrüstfreier Betrieb möglich, was die Flexibilität in der Serienproduktion erheblich steigert. Sollten Umrüstarbeiten erforderlich werden, beschränken sich diese auf bauteilspezifische Anpassungen an den Werkstückaufnahmen, Fügewerkzeugen oder Spannmitteln und dauern in der Regel weniger als 20 Minuten für die gesamte Anlage.
Darüber hinaus können auch Komponenten mit Sonderabmessungen projektspezifisch geprüft und in das Anlagenkonzept integriert werden. Diese flexible Auslegung macht sie zukunftssicher für Produktwechsel oder Plattformstrategien in der Automobilindustrie, wo sich Bauteilspektren über den Lebenszyklus einer Anlage hinweg verändern können. Die ELC 6i ist das Resultat aus jahrzehntelanger Projekterfahrung – fokussiert auf das Wesentliche und konsequent auf Effizienz, Qualität und Wirtschaftlichkeit ausgelegt, fasst Daniel Rujanoski die Vorzüge der Machine zusammen.
Daniel Rujanoski, Director Global Sales & Applications bei EMAG LaserTec (Bild: EMAG)
Turnkey-Kompetenz und Applikationsentwicklung
Im hauseigenen Laser Application Center (LAC) in Heubach entwickelt EMAG LaserTec gemeinsam mit Kunden individuelle Prozesse, optimiert Bauteilgeometrien, fertigt Prototypen und begleitet den Serienanlauf. Dabei stehen modernste Anlagen für Laserreinigen und -strukturieren, -schweißen, -beschichten, härten sowie eine umfassende Prüftechnik zur Verfügung.
- www.emag.com
Text zum Titelbild: Laserschweißprozess in der ELC 6i: Präzise Laserführung und ein stabiler Prozessablauf sorgen für reproduzierbare Nahtqualität bei minimalem Bauteilverzug (Bild: EMAG)
